2月10日,中國臺灣工研院電光所在中國臺灣科學技術委員會與中國臺灣發展基金的支持下,籌建的一座全新的“12英寸晶圓研發試產線”正式破土動工,預計2027年完工。這不僅是工研院半導體研發設備的重大升級,更是中國臺灣在先進制程、量子科技與光電整合領域,串聯學術界創意與產業界量產能力的關鍵樞紐。

電光所所長張世杰表示,工研院現有的8英寸晶圓廠雖然功勛卓著,但其技術節點已超過30年,主要停留在200nm(0.2微米)的世代。然而,現今半導體產業的主流產線早已全面轉向12英寸晶圓廠。這導致了一個嚴重的產業銜接問題,當工研院在8英寸廠開發出前瞻技術并轉移給業界時,由于機臺尺寸與制程世代的落差,業者必須在12英寸廠進行“二次研發”才能將技術落地。這段重復轉換的過程,大幅減緩了中國臺灣創新產品進入市場的速度。
張世杰強調,新建的12英寸晶圓廠將是工研院研發平臺的重要世代升級。新廠落成后,工研院的研發能力將從原本的200nm一舉躍升至20nm節點。這意味著未來工研院的研發成果將能與業界主流制程無縫接軌,大幅縮短技術轉移的時間,提升中國臺灣半導體產業的整體競爭力。
而這座12英寸新廠不僅是為了追趕制程節點,更是為了布局“過去8英寸廠做不到”的新興技術。張世杰透露,新廠將聚焦于多項具備未來爆發力的關鍵領域,包括:
量子計算(Quantum Computing):探索下世代計算核心;
硅光子(Silicon Photonics):解決高速傳輸與能耗問題的關鍵技術;
第三代半導體與微型化技術:包含氮化鎵(GaN)相關應用、先進的三維堆疊技術(3D Interconnect/Packaging),以及新興存儲(Emerging Memory)技術。
而這些技術往往因為市場尚未成熟或制程特殊,大型晶圓代工廠未必愿意投入產能開發,而這正是工研院新廠能夠發揮價值之處。
另外,此次建廠計劃除了政府資金支持,產業界的響應也至關重要。張世杰特別感謝晶圓代工龍頭臺積電對關鍵設備的支持。他指出,臺積電已同意并承諾,未來將經由董事會通過,持續捐贈工研院所需的設備。目前,臺積電已捐贈了三部關鍵設備(包含蝕刻與老化測試相關設備Aging/Etching)給工研院。
臺積電技術研發處長張孟凡也解釋道,由于新廠房尚未完工,這些設備暫時無處安放,但雙方已建立默契,待廠房落成后,這些來自業界的一線機臺將成為支撐臺灣中小型IC設計與設備商的重要支柱。張孟凡還強調,臺積電與工研院一直有長期性的合作,現在的合作只是第一階段,未來還會陸續有所進展。未來,這些合作研發的技術也希望能進一步的運用在實際的生產運作上,這也是合作最重要的目的。
張世杰則是進一步指出,這座12英寸廠對臺灣產業鏈有著雙重戰略意義。首先是針對設備與材料商。過去,本土設備商開發出新機臺或新材料時,往往缺乏在“全制程環境”下驗證的機會。工研院的12英寸產線將開放給業者,讓單一設備或材料能在完整的生產線上進行實測,分析其對整體產能效率與良率的影響,這對提升國產設備的價值至關重要。
其次是針對芯設計業者與新創公司。許多創新產品需要特殊的制程參數(Process Tuning),但大型代工廠產能滿載,通常不愿為了小量或特殊的訂單調整參數。工研院的新廠將扮演“特種部隊”的角色,為這些擁有新想法、新創意的中小型業者提供定制化的試產與驗證服務,協助他們跨過量產前的過渡時期。
在學術合作方面,張世杰也點出了學界研發的困境:創新有余,但穩定性不足。大學實驗室雖然充滿新穎的想法,但缺乏工業級的設備與經驗,導致實驗數據往往難以重現或放大至量產規模。未來的12英寸研發平臺將由工研院內擁有20至30年實戰經驗的資深工程師負責操作。這意味著,學界的創新設計將能在一個高度穩定、接近業界標準的環境中被實現。這種「學界設計、工研院制造」的模式,將大幅提高學研成果轉化為新創公司或商業產品的成功率,成為連接學術界與產業界最強力的橋梁。
工研院這座12英寸晶圓研發平臺的籌建,標志著臺灣半導體產研生態系的一次重要進化。透過政府、科研機構與龍頭企業的通力合作,臺灣不僅要守住現有的制造優勢,更要透過這個新平臺,在新興內存、硅光子與量子運算等下世代戰場中,預先搶占技術高地。
編輯:芯智訊-林子
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